Файл: Суриков Б.Т. Ракетные средства борьбы с низколетящими целями.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.06.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

циями считается необходимым. При этом информаций одной станции дополняется и уточняется другими и прова­ лы в проводке цели восполняются.

На рис. 18 приведена структура радиолокационного по­ ля в вертикальной плоскости нескольких соседних стан­ ций.

Из схемы видно, что перекрытия возрастают с увеличе­ нием высоты (#з, Я4) и уменьшаются при снижении (Я2).

Рис. 18. Структура радиолокационного поля в вертикальной плоскости нескольких соседних станций

При ведении радиолокационной разведки целей на ма­ лых высотах считается важным также учитывать непро­ сматриваемые участки в радиолокационном поле.

Возможность непрерывной проводки целей соседними радиолокационными станциями определяется наличием сплошного радиолокационного поля на данной высоте.

Наименьшая высота, выше которой обеспечивается сплошное радиолокационное поле при данной расстановке станций, называется нижней границей (Янижи) радиолока­ ционного поля.

При полете на высотах менее Яшшш возможны непро­ сматриваемые участки (Ні), в которых цели данными станциями не будут обнаружены. В этих случаях они на­ блюдаются только на коротких участках пути.

Особенностью работы современных радиолокационных станций, служащих для обнаружения низколетящих целей,

считается

наличие мешающего фона

из-за влияния земли

и местных

предметов.

 

Селекцию сигналов цели на фоне помех (отражений от

местных предметов) наиболее трудно

осуществлять в при­

земном слое атмосферы, насыщенном парами воды и пылью и имеющем неравномерное распределение температур и влажности.

При работе импульсных станций в этом слое атмосфе­ ры радиолокационный сигнал из-за неравномерности коэф­ фициента преломления частично разрушается. Считается, что задача селекции низколетящих целей более просто решается при использовании радиолокационных станций непрерывного излучения. Однако применение таких стан­ ций сопряжено с другой трудностью — необходимостью обеспечения требуемой развязки передающего и приемно­ го каналов. Отражающие свойства местных предметов раз­ личны и зависят от их материала, размеров, формы и глад­ кости поверхности. Поэтому характер мешающего фона определяется конкретными условиями, в которых работает радиолокационная станция.

Если в радиолокационной станции защита от пассивных помех недостаточно эффективна, то наблюдаемые на экра­ нах индикаторов отражения от местных предметов услож­ няют условия обнаружения низколетящей цели.

С учетом возможностей радиолокационных станций в обнаружении низколетящих целей зарубежные специали­ сты предлагают три варианта организации маловысотного

радиолокационного

поля.

П е р в ы й в а р и а н т предусматривает развертывание

такого количества

наземных радиолокационных станций,

которое обеспечивает создание сплошной зоны радиолока­ ционной видимости у земли, без каких-либо непросматриваемых участков в приграничной (прифронтовой) полосе.

Примерно по такому варианту европейские страны НАТО намереваются строить свою объединенную систему противосамолетной обороны, в том числе автоматизирован­ ную радиолокационную систему управления «Нейдж».

Чтобы число развертываемых радиолокационных стан­ ций не превышало реальных возможностей стран НАТО, рекомендуется при расстановке станций максимально ис­ пользовать господствующие высоты, а также применять удлиненные антенны и другие приспособления для увели­ чения дальности прямой видимости. Планируется также развертывать станции в ущельях и долинах рек для конт­ роля за скрытыми подступами к границам.

Зарубежные специалисты возлагают большие надежды на трехкоординатные станции, специально предназначен­ ные для обнаружения низколетящих целей, на РЛС с фа­


зированными антенными

решетками и на

новые способы

машинной обработки информации.

создание на­

В т о р о й в а р и а н т

предусматривает

дежного радиолокационного поля путем замены сущест­ вующих наземных систем радиолокационного обнаружения системой дальнего воздушного наблюдения и управления.

Так, в США примерно с 1963 г. разрабатывается систе­ ма обнаружения АВАКС, в основу которой положен прин-

Рис. 19. Схема обзора воздушного пространства наземной и самолетной радиолокационными станциями системы АВАКС:

/ — наземная радиолокационная станция; 2 — самолетная радиоло­ кационная станция системы АВАКС; 3 — поверхность земли

цип размещения радиолокационной станции не на поверх­ ности земли, а на самолетах, способных в течение дли­ тельного времени летать на высотах 9—10 км.

Необходимость использования самолетов в качестве носителей радиолокационной системы противосамолетной обороны возникла в связи с тем, что наземные станции из-за кривизны земной поверхности не могут обнаружить летящие на высоте около 10 км воздушные цели на рас­ стоянии более 320 км (рис. 19).

Кроме того, наземные станции по своей конструкции и принципу работы (за исключением загоризонтных РЛС) предназначены для наблюдения главным образом за верх­ ней полусферой, поэтому не способны обнаруживать низко­ летящие цели,

Наиболее важным элементом системы АВАКС является так называемая надземная радиолокационная станция (тер­ мин «надземная» употребляется в том смысле, что стан­ ция находится на самолете и следит за целями, летящими над землей на фоне помех от местных предметов), кото­ рая, будучи установленной на борту самолета, обнаружи­ вает и сопровождает низколетящие цели.

Рис. 20. Спектр частот в отраженном сигнале бортовой радиолокацион­ ной станции системы АВАКС:

1 — зона

помех; 2

—зона,

свободная от помех;

3 — первая отметка цели;

4 — от­

ражение

по заднему лепестку диаграммы

направленности;

5 — отметка

высоты

полета

Н

(«Н-лепесток»);

6 — отражение

по

переднему

боковому

лепестку;

7 — цель,

летящая

от радиолокационной станции; 8 — помехи по главному

лучу

(облака

и

земная

поверхность); 9 — цель,

летящая на

радиолокационную

стан­

цию; 10— отметки на экране радиолокационной станции;

11 — земная

поверхность

Сложность создания подобной станции

объясняется

ус­

ловиями ее работы. Действительно, когда самолет-носитель летит выше цели, то отраженные от нее сигналы проступа­

ют

на фоне

помех, вызванных

отражениями

радиоволн

от

наземных

предметов. Задача

подавления

этих помех

долгое время оставалась неразрешимой.

Антенна надземной станции посылает два основных луча. Один из них предназначен для обнаружения и сопро­ вождения целей, а другой — для их опознавания.

Антенна размещается в специальном обтекателе само­ лета.

При работе наземной станции ее отраженный сигнал

перекрывает некоторый спектр

частот, состоящий из двух

основных

зон (рис. 20). Одна

из зон

содержит помехи,

а другая

свободна от них. Относительная ширина зоны по­

мех может быть несколько уменьшена

в результате уп­

равления

боковыми лепестками. Однако

более эффектив-


ньш способом считается увеличение относительной ширины зоны, свободной от помех, что достигается повышением ча­ стоты повторения импульсов.

При низкой частоте повторения импульсов для борьбы с помехами обычно применяют метод так называемого череспериодного вычитания импульсов. При средних и вы­ соких значениях частот (импульсные доплеровские стан­ ции) помехи стараются не столько подавить, сколько рас­ познать и выделить на их фоне основной сигнал цели, для чего используется относительная разность скоростей цели и наземных предметов.

По мнению зарубежных специалистов, система АВАКС обладает существенными недостатками. К ним относятся, например, такие, как невысокая помехозащищенность, сравнительно малая надежность в работе и особенно чрез­ вычайно большая стоимость эксплуатации, что ставит под

сомнение возможность постоянного патрулирования

само­

летов в воздухе в мирное

время.

и ис­

Т р е т и й в а р и а н т

предполагает разработку

пользование загоризонтных радиолокационных станций с высокими разрешающими способностями для дальнего об­ наружения и точного сопровождения воздушных целей на малых высотах.

В зарубежной печати отмечалось, что загоризонтные станции якобы в меньшей степени подвержены помехам, чем обычные локаторы, более надежны в работе, чем са­ молеты радиолокационного дозора, а стоимость комплекта станций, необходимых, например, для обороны американ­ ского континента, не идет ни в какое сравнение со стоимо­ стью радиолокационного поля, созданного на базе как обычных, так и самолетных радиолокационных станций.

Принцип действия загоризонтных станций основан на использовании электромагнитных колебаний частотой 2—60 Мгц, которые способны отражаться от ионосферы, покрывая при этом значительные расстояния.

В зарубежной печати сообщалось, что односкачковое (одноразовое отражение) распространение радиоволн мо­ жет обеспечить обнаружение цели на расстоянии в не­ сколько сот километров.

При многоскачковом распространении радиоволн дости­ гается большая дальность обнаружения цели, но при этом возрастают потери и требуется повышенная мощность пе­ редатчика, а также возможно наивысшая частота излу­ чения.


Поскольку плотность il высота ионосферы меняются (70—400 км), необходима постоянная информация о ее со­ стоянии. Требуемые данные могут быть получены в ре­ зультате специального зондирования атмосферы и обра­ ботки этих результатов на электронных вычислительных машинах, которые автоматически определяют оптимальные значения рабочей частоты и возможные углы распростра­ нения излучения.

Загоризонтные радиолокационные станции, разрабаты­ ваемые в США, по принципу действия разделяются на две группы: станции прямого зондирования (прямого рассеи­ вания) и станции обратного зондирования (обратного рас­ сеивания) .

Наиболее простым считается принцип прямого зонди­ рования, который используется в существующих загоризонтных радиолокационных станциях.

У станции прямого зондирования приемник выносится по отношению к передатчику вперед (в сторону цели) на большое расстояние. При таком расположении аппарату­ ры приемник обнаруживает возмущения ионосферы, вы­ званные, например, факелом пламени работающего реак­

тивного

двигателя.

сразу

определить

Однако эти станции не позволяют

дальность до цели, а поскольку она необходима,

то

для

ее измерения используют несколько приемников

и

пере­

датчиков и по их данным специальными методами

рассчи­

тывают

дальность.

зондирования при­

У загоризонтных станций обратного

емник и

передатчик располагаются в

одном

месте.

При

этом передатчик должен иметь большую мощность, а при­ емник — высокую чувствительность.

Посылаемые сигналы передатчика отражаются от це­ ли. Затем происходит их вторичное (обратное) отражение от ионосферы, и такой дважды отраженный сигнал улав­ ливается приемником.

Подобные станции позволяют не только обнаружить цель, но и с достаточной точностью измерить расстояние до нее.

Существует еще принцип так называемого биостатического зондирования, основанный на использовании ра­ диолокационных станций прямого и обратного зондиро­ вания, данные которых сопоставляются.

Загоризонтные радиолокационные станции получают все более широкое распространение. Заказы на их изготовле­